- 交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值
- 共644题
两个完全相同的电热器,分别通过如图所示的两个电压最大值相等的方波交流电和正弦交流电,则这两个电热器的热功率之比为____.
正确答案
5:4
试题分析:根据功率公式得方波的电功率为
正弦交流电的电功率为
故
点评:对于交变电流求解热量、热功率、电功等都应用有效值,求解电量用平均值.
家用可调温电热毯的原理如图3-1-14所示,图中D为整流二极管,具有单向导电性,电热毯接在220 V交流电路中,当开关接在1位置时,电热毯功率为40 W,当开关接在2位置时,电路中的电流有效值为_____________.
图3-1-14
正确答案
0.13 A
设开关接到1、2位置时电路中电流有效值分别为I1、I2,电热毯阻值为R,交流电周期为T,据题意:Q2=Q1/2
I22RT=I12RT/2
I2=I1/=(40/220)/A=0.13 A
一个在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动的矩形线圈,当线圈转至中性面时开始计时.t1="1/60" s时,线圈中的感应电动势为50 V,当t2="1/30" s时,线圈中的感应电动势为 V.求:
(1)感应电动势的最大值;
(2)线圈转动的角速度;
(3)线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
正确答案
(1)100 V (2)10π rad/s (3)e="100" sin10πt V
由题意可知,感应电动势随时间按正弦规律变化,瞬时值表达式应为e=Emsinωt,将已知条件代入可得:
50=Emsinω· ①
=Emsinω·
②
由①②两式联立可解得:
ω="10π" rad/s
Em="100" V
由此可写出感应电动势的瞬时值表达式为e="100sin10πt" V.
如图所示,一个阻值为400电阻与二极管串联。二极管正向导通时,电阻忽略不计;加反向电压时,认为电阻为无穷大。若a、b间接入电压有效值为220V的正弦式交变电流,那么电阻R两端的电压最大值约为 V。电阻R的功率约为 W。(结果保留三位有效数字)
正确答案
311;60.5
由可知最大值为311V,每一个周期只有半个周期的电流流过二极管,所以有效值为
,由电功率公式可求出电阻R的功率为60.5W
一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴从中性面向开始匀速转动,在(T为周期)时产牛的感应电动势为2V,则感应电动势的有效值为______V.
正确答案
试题分析:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,从中性面开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为,由
时瞬时值为2V,求出Em,再求出有效值.
解:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,从中性面开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为.当
时瞬时值e=2V,代入解得 Em=4V,电动势有效值
。
点评:对于感应电动势的瞬时值表达式e=Emsinωt要注意计时起点必须是从中性面开始,否则表达式中初相位不为零.
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